CN106882179A - 混合动力车辆的驱动控制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种驱动控制装置，该驱动控制装置能够顺畅地进行伴随着内燃机的停止的向EV模式的切换及EV模式下的行驶。在使内燃机停止并向EV模式切换的情况下，判断EV模式中应设定的模式是将能够经由动力分配机构传递转矩的第一离合器机构卡合而设定的第一EV模式，还是将该第一离合器机构释放而设定的第二EV模式(步骤S3、S8)，根据判断为应设定的模式而从第一离合器机构和将内燃机与第一电机连结的第二离合器机构中选择在内燃机停止时卡合的离合器机构，在将被选择的离合器机构卡合的状态下使内燃机停止(步骤S4、S6、S7、S9、S10)。

Description

混合动力车辆的驱动控制装置
技术领域
本发明涉及混合动力车辆的驱动控制装置，该混合动力车辆具备内燃机、两个电机、以及动力分配机构，通过离合器机构来变更驱动力的传递路径，由此能够设定多个行驶模式。
背景技术
专利文献1及专利文献2记载了一种混合动力车辆，该混合动力车辆具备：动力分配机构，其具有连结内燃机的输入元件、连结第一电机的反作用力元件、以及连结驱动轮的输出元件；和第二电机，其能够向该动力分配机构的输出侧传递转矩。另外，各专利文献1、2记载的混合动力车辆被构成为能够设定下述模式：利用第一电机将内燃机输出的一部分动力转换成电力，并将内燃机输出的动力的其他部分向驱动轮传递，而且利用由第一电机产生的电力来驱动第二电机，将第二电机的输出转矩向驱动轮传递而行驶的串并联模式；第一电机将内燃机的动力转换成电力，利用该转换后的电力来驱动第二电机而行驶的串联模式；以及在使内燃机停止的状态下，利用蓄电装置的电力来驱动第二电机而行驶的EV模式。为了进行这样的模式切换而设有多个离合器机构。
专利文献1记载的离合器机构是能够将内燃机与动力分配机构连结的第一离合器以及能够将第一电机与内燃机直接连结的第二离合器。即，专利文献1记载的混合动力车辆的驱动控制装置通过将第一离合器卡合并将第二离合器释放来设定串并联模式，通过将第一离合器释放并将第二离合器卡合来设定EV模式。并且，专利文献1记载的混合动力车辆的驱动控制装置在从上述串并联模式向EV模式切换时，在将第一离合器释放并将第二离合器卡合而将内燃机与第一电机直接连结的状态下，通过从第一电机向内燃机传递转矩而使内燃机迅速停止。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2012-071699号公报
专利文献2：日本特开2011-063136号公报
发明所要解决的课题
然而，即便是EV模式，也优选根据蓄电装置的充电剩余量等车辆的状态等适当设定使第一电机被动旋转而行驶的模式或者在使第一电机的旋转停止的状态下行驶的模式等。可是，在各专利文献1、2记载的混合动力车辆中，作为EV模式能够设定的行驶模式仅为一个，无法满足这样的要求。
由于行驶模式根据驱动转矩的传递路径来设定，因此，若在EV模式下设定多个电机，则为了变更驱动转矩的传递路径，需要使用多个离合器机构(包括制动机构)。这种情况下，如果从对发动机进行驱动的行驶模式向EV模式切换时卡合的离合器机构被确定为特定的单一离合器机构，则存在控制复杂、产生振动的可能性。即，由于切换为EV模式之后应设定的模式根据该时刻的要求驱动力、车速、蓄电装置的充电剩余量等而不同，因此在切换为EV模式之后，有时需要进行切换为EV模式下的其他模式的控制。在这样的情况下，需要与行驶模式的切换相连续地执行离合器机构的卡合状态及释放状态的切换，而且为了避免控制的延迟而需要迅速地执行，因此存在控制复杂、产生振动的可能性。
发明内容
本发明鉴于上述的情况而作出，其目的在于提供一种驱动控制装置，该驱动控制装置在能够在EV模式下设定多个模式的混合动力车辆中，能够顺畅地进行伴随着内燃机的停止的向EV模式的切换及EV模式下的行驶。
用于解决课题的方案
为了实现上述目的，本发明提供一种混合动力车辆的驱动控制装置，所述混合动力车辆具备：内燃机；第一电机，所述第一电机具有发电功能；动力分配机构，所述动力分配机构通过从所述内燃机被传递转矩的输入元件、从所述第一电机被传递转矩的反作用力元件以及输出元件这至少三个旋转元件进行差动作用；第一离合器机构，所述第一离合器机构能够通过卡合而从所述内燃机经由所述动力分配机构向驱动轮传递转矩；第二离合器机构，所述第二离合器机构将所述内燃机的输出轴与所述第一电机连结；以及第二电机，所述第二电机输出行驶用的驱动转矩，所述混合动力车辆能够切换串并联模式、串联模式、以及EV模式，所述串并联模式是在将所述第一离合器机构和所述第二离合器机构中的至少所述第一离合器机构卡合的状态下，从所述内燃机和所述第二电机输出驱动转矩而行驶的模式，所述串联模式是在所述第二离合器机构卡合且所述第一离合器机构释放的状态下，通过所述第一电机将所述内燃机输出的动力转换为电力，并从所述第二电机输出驱动转矩而行驶的模式，所述EV模式包括：在所述内燃机停止且所述第一离合器机构卡合的状态下，从各所述电机中的至少所述第二电机输出驱动转矩而行驶的第一EV模式；及在所述内燃机停止且所述第一离合器机构释放的状态下，从所述第二电机输出驱动转矩而行驶的第二EV模式，所述混合动力车辆的驱动控制装置的特征在于，所述驱动控制装置具备控制器，该控制器控制各所述离合器机构的卡合及释放，并执行所述内燃机的停止控制，所述控制器被构成为：对于停止所述内燃机并向所述EV模式切换的情况进行判断；在所述判断成立的情况下，判断所述EV模式中应设定的模式是所述第一EV模式还是所述第二EV模式；根据所述第一EV模式和所述第二EV模式中的判断为应设定的模式，从所述第一离合器机构和所述第二离合器机构中选择使所述内燃机停止时卡合的离合器机构；在将被选择的所述离合器机构卡合的状态下执行所述内燃机的停止控制。
在本发明中，所述控制器可以被构成为，当从所述串并联模式或所述串联模式向所述第一EV模式切换时，在所述第一离合器机构卡合且所述第二离合器机构释放的状态下执行所述内燃机的停止控制。
在本发明中，可以是，所述串并联模式包括：所述第一离合器机构卡合且所述第二离合器机构释放的第一串并联模式；以及所述第一离合器机构及所述第二离合器机构卡合的第二串并联模式，所述控制器被构成为，当从所述第二串并联模式向所述第二EV模式切换时，在所述第一离合器机构释放且所述第二离合器机构卡合的状态下执行所述内燃机的停止控制。
在本发明中，可以是，所述串并联模式包括：所述第一离合器机构卡合且所述第二离合器机构释放的第一串并联模式；以及所述第一离合器机构及所述第二离合器机构卡合的第二串并联模式，所述控制器被构成为，当从所述第一串并联模式向所述第二EV模式切换时，在所述第一离合器机构卡合且所述第二离合器机构释放的状态下执行所述内燃机的停止控制。
在本发明中，所述控制器可以被构成为，当从所述串联模式向所述第二EV模式切换时，在所述第一离合器释放且所述第二离合器卡合的状态下执行所述内燃机的停止控制。
在本发明中，所述内燃机的停止控制可以被构成为从所述第一电机向所述内燃机传递转矩而使所述内燃机的旋转停止。
发明效果
根据本发明，能够设定两种在驱动了内燃机的状态下行驶的模式，另外，作为在使内燃机停止的状态下行驶的EV模式，可以设定第一EV模式和第二EV模式，在第一EV模式中，在能够从内燃机经由动力分配机构向驱动轮传递转矩的第一离合器机构卡合的状态下行驶，在第二EV模式中，在第一离合器机构释放的状态下行驶。并且，在从以上述内燃机驱动的状态行驶的模式向EV模式切换时使内燃机停止的情况下，根据切换后的模式，从第一离合器机构和将内燃机与第一电机连结的第二离合器机构中选择卡合的离合器机构，在该选择的离合器机构卡合的状态下执行内燃机的停止控制。因此，在内燃机停止后能够以应设定的EV模式行驶，或者为了成为应设定的EV模式而能够抑制在内燃机停止后执行离合器机构的卡合或释放的情况。其结果是，在内燃机停止后能够迅速地以应设定的EV模式行驶，或者能够抑制进行离合器机构的卡合或释放而引起的振动的发生。即，能够从内燃机停止后向应设定的EV模式顺畅地切换。
另外，在从驱动内燃机的行驶模式向EV模式切换时，在第一离合器机构释放且第二离合器机构卡合的状态下使内燃机停止，由此能够抑制在内燃机停止时产生的转矩的变化向驱动轮的传递。因此，能够在内燃机停止时抑制振动的产生。
附图说明
图1是用于说明本发明的实施方式的驱动控制装置的一例的流程图。
图2是用于说明能够在本发明中作为对象的混合动力车辆的结构的一例的概要图。
图3是示意性地表示控制系统的框图。
图4是将用于设定各行驶模式的各离合器及制动器的卡合及释放的状态汇总表示的图表。
图5是用于说明各行驶模式下的动作状态的图，是关于构成动力分配机构的行星齿轮机构的共线图。
图6是通过车速和输出轴转矩来表示蓄电装置的充电剩余量比较多的情况下的双驱动模式和串并联模式的驱动区域的线图。
图7是通过车速和输出轴转矩来表示蓄电装置的充电剩余量比较少的情况下的单驱动模式、串联模式、以及串并联模式的驱动区域的线图。
图8是表示从固定级状态向MG1拖曳模式(引き摺りモード)切换时发动机转速、发动机转矩、MG1转矩、MG1转速、CS液压、MG2转矩、MG2转速、车速、C0液压、B0液压、以及油门开度的变化的时间图。
图9是表示从固定级状态向MG1切离模式切换时发动机转速、发动机转矩、MG1转矩、MG1转速、CS液压、MG2转矩、MG2转速、车速、C0液压、B0液压、以及油门开度的变化的时间图。
图10是表示本发明的另一实施方式的概要图。
图11是关于图10所示的驱动装置，用于说明各行驶模式下的动作状态的图，是关于构成动力分配机构的行星齿轮机构的共线图。
符号说明
1…发动机，3…动力分配机构，4、16…电机，5…中心齿轮，6、21…齿圈，7…行星轮架，22…驱动轮，100…混合动力用电子控制装置(HV-ECU)，101…电机用电子控制装置(MG-ECU)，102…发动机用电子控制装置(ENG-ECU)，C0…输入离合器，CS…串联离合器，B0…制动器。
具体实施方式
图2是用于说明能够在本发明中作为对象的混合动力车辆的实施方式的概要图。在此所示的实施方式具备内燃机(以下，记为发动机)和两个电机来作为驱动力源，上述的电机是永久磁铁式同步电机等具有发电功能的电机。
图2所示的发动机(ENG)1是汽油发动机或柴油发动机，在与输出轴(曲轴)2相同的旋转中心轴线上按照在此列出的顺序依次配置动力分配机构3及第一电机(MG1)4。动力分配机构3是通过输入元件、反作用力元件、输出元件这三个旋转元件进行差动作用的机构，在图2所示的实施方式中，由单小齿轮型的行星齿轮机构构成。即，动力分配机构3具有：相当于反作用力元件的中心齿轮5；相对于中心齿轮5配置在同心圆上且相当于输出元件的齿圈6；以及将与上述中心齿轮5及齿圈6啮合的行星小齿轮保持为能够自转且能够公转、并相当于输入元件的行星轮架7。
与发动机1的输出轴2连结的输入轴8沿着该动力分配机构3的旋转中心轴线配置。设有将上述输入轴8与行星轮架7选择性地连结的输入离合器C0。输入离合器C0相当于本发明的实施方式的第一离合器机构，是通过被供给液压而使输入轴8与行星轮架7卡合的湿式的摩擦离合器。另外，设有用于选择性地使输入轴8及发动机1的输出轴2的旋转停止的制动器B0。需要说明的是，制动器B0也与输入离合器C0同样是湿式的摩擦制动器，通过被供给液压而使输入轴8及发动机1的输出轴2的旋转停止。
隔着动力分配机构3而在发动机1的相反侧配置第一电机4，与第一电机4的转子9一体的转子轴10连结于中心齿轮5。转子轴10为中空轴，在转子轴10的内部沿着其旋转中心轴线插入有中间轴11。中间轴11与转子轴10能够相对旋转。另外，中间轴11连结于前述的输入轴8，与输入轴8成为一体地旋转。此外，设有将中间轴11与转子轴10选择性地连结的串联离合器CS。该串联离合器CS相当于本发明的实施方式的第二离合器机构，与输入离合器C0同样是通过被供给液压而使中间轴11与转子轴10卡合的湿式的摩擦离合器。
在动力分配机构3的齿圈6上连结输出齿轮12，上述齿圈6与输出齿轮12成为一体地旋转。因此，在前述的输入离合器C0卡合且第一电机4产生反作用力转矩的状态下，发动机1的输出转矩经由动力分配机构3向输出齿轮12传递。这样的从发动机1经由动力分配机构3到达输出齿轮12的转矩的传递通过上述输入离合器C0进行，而且通过输入离合器C0切断该转矩传递。
相对于发动机1的输出轴2、与之成为一体而旋转的输入轴8及中间轴11等平行地配置有副轴13。在副轴13上设有从动齿轮14和驱动齿轮15，从动齿轮14与上述的输出齿轮12啮合。
此外，与副轴13平行地配置第二电机(MG2)16。在第二电机16的与转子17成为一体的转子轴18上设有驱动齿轮19，驱动齿轮19与上述的从动齿轮14啮合。第二电机16通过被供给电力而输出转矩，将从所述输出齿轮12输出的转矩与第二电机16的输出转矩相加。
与所述副轴13、第二电机16平行地设置作为主传动减速机构的差动齿轮20。该差动齿轮20的齿圈21与副轴13上的驱动齿轮15啮合，在差动齿轮20的输出轴上连结驱动轮22。
上述的第一电机4及第二电机16与由蓄电池或电容器等构成的蓄电装置23以及包含逆变器24的电源部25分别电连接。并且，第一电机4及第二电机16由电源部25控制，分别作为电机进行动作或者分别作为发电机进行动作，而且通过由第一电机4发出的电力使第二电机16作为电机进行动作。
上述的混合动力车辆能够设定多个行驶模式。这些行驶模式大体分为EV模式和混合动力(HV)模式，在HV模式中存在串联模式和串并联模式。设有用于进行上述行驶模式的选择以及各行驶模式下的驱动力的控制等的混合动力用电子控制装置(HV-ECU)100。该HV-ECU100相当于本发明的实施方式的控制器。
图3是表示以该HV-ECU100为中心的控制信号系统的框图。HV-ECU100以微型计算机为主体而构成，使用输入的数据、预先存储的数据以及程序进行运算，并输出运算结果作为控制指令信号。若列举该输入的数据的例子，则存在车速、油门开度(或驱动要求量)、第一电机4的转速(MG1转速)、第二电机16的转速(MG2转速)、所述输出齿轮12或副轴13的转速(输出轴转速)、蓄电装置23的电压或电流(蓄电池电压·电流)等。若列举控制指令信号的例子，则存在第一电机4的转矩指令信号、第二电机16的转矩指令信号、发动机1的转矩指令信号、串联离合器CS的液压指令信号PbCS、输入离合器C0的液压指令信号PbC0、制动器B0的液压指令信号PbB0等。
需要说明的是，各离合器CS、C0及制动器B0的液压通过根据各自的液压指令信号PbCS、PbC0、PbB0控制未图示的电磁阀的电流来进行。这与以往已知的车辆用自动变速器的液压控制相同。
还设有电机用电子控制装置(MG-ECU)101及发动机用电子控制装置(ENG-ECU)102。这些电子控制装置101、102与上述的HV-ECU100同样，以微型计算机为主体而构成，使用输入的数据、预先存储的数据以及程序进行运算，并输出运算结果作为控制指令信号。MG-ECU101基于从HV-ECU100传送的第一电机4及第二电机16的转矩指令信号进行运算，输出对第一电机4的电流及第二电机16的电流进行控制的信号。另外，ENG-ECU102基于从HV-ECU100传送的发动机转矩指令信号进行运算，输出附设于发动机1的电子节气门(未图示)的开度信号以及控制对发动机1的燃料供给的喷射信号。
图4是将用于设定各行驶模式的离合器C0、CS及制动器B0的卡合及释放的状态汇总表示的卡合工作表。需要说明的是，图4中的“〇”记号表示卡合，空白栏表示释放。EV模式是利用蓄电装置23的电力进行行驶的模式，包括仅驱动第二电机16的单驱动模式和驱动两个电机4、16的双驱动模式。此外，在单驱动模式下，能够进行不使第一电机4旋转的模式(MG1切离模式)和使第一电机4被动旋转的模式(MG1拖曳模式)。前者的MG1切离模式至少使输入离合器C0和制动器B0为释放状态。即，串联离合器CS可以卡合，也可以释放。另外，第二电机16由蓄电装置23的电力来驱动。因此，第二电机16产生的驱动转矩经由副轴13向差动齿轮20传递。这种情况下，输出齿轮12通过从动齿轮14的旋转而旋转，但是由于行星轮架7能够通过输入离合器C0的释放而自由旋转，因此发动机1、第一电机4能够维持停止状态。
相对于此，后者的MG1拖曳模式仅使输入离合器C0卡合，在此状态下利用蓄电装置23的电力来驱动第二电机16。这种情况下，动力分配机构3的行星轮架7连结于输入轴8，其旋转被阻止，因此中心齿轮5和与之连结的转子轴10以及转子9向与第二电机16相反的方向(负方向)旋转。该MG1拖曳模式的动作状态作为关于构成动力分配机构3的行星齿轮机构的共线图而在图5的(a)中示出。需要说明的是，在图5中，对于各离合器C0、CS、制动器B0附记的“OFF”表示释放，“ON”表示卡合。另外，粗箭头表示转矩的方向。
双驱动模式是利用蓄电装置23的电力将第一电机4及第二电机16作为电机进行驱动，通过上述的电机4、16输出的转矩来行驶的模式。该双驱动模式通过将输入离合器C0和制动器B0卡合来设定。在动力分配机构3中，行星轮架7固定，因此当第一电机4作为电机进行动作而向负方向旋转时，齿圈6及与之一体的输出齿轮12向前进行驶的方向(正方向)旋转。这样，第一电机4输出的转矩从输出齿轮12经由副轴13向差动齿轮20传递。另外，当第二电机16作为电机进行动作而向正方向旋转时，其输出转矩在副轴13上与从所述输出齿轮12传递的转矩相加，这样相加后的转矩向差动齿轮20传递。需要说明的是，上述的MG1拖曳模式及双驱动模式相当于本发明的实施方式的“第一EV模式”，MG1切离模式相当于本发明的实施方式的“第二EV模式”。
HV模式中的串联模式通过仅使串联离合器CS卡合来设定。串联模式下的动作状态以关于构成动力分配机构3的行星齿轮机构的共线图的方式示出在图5的(b)中。发动机1的输出转矩经由串联离合器CS向第一电机4传递，第一电机4作为发电机发挥功能。这种情况下，动力分配机构3的行星轮架7成为自由旋转的状态，因此发动机1的转矩不向输出齿轮12传递。第一电机4产生的电力向第二电机16供给而使第二电机16作为电机进行动作，其输出转矩经由副轴13向差动齿轮20传递，其结果是，车辆通过第二电机16产生的驱动转矩而行驶。图5的(b)示出前进时的状态，齿圈6以与车速对应的转速向正方向旋转，相对于此，中心齿轮5成为与发动机1相同的转速，因此行星轮架7以与齿圈6的转速、中心齿轮5的转速以及行星齿轮机构的齿轮齿数比(中心齿轮5的齿数与齿圈6的齿数之比)对应的转速进行空转。
HV模式中的串并联模式是通过发动机1的输出转矩和电机4、16的输出转矩而行驶的模式，在前进时可以设定：能够使发动机1的转速与输出轴转速(例如输出齿轮12的转速)之比无级变化的无级状态以及使动力分配机构3的整体一体化的固定级状态。
无级状态通过仅使输入离合器C0卡合来设定，发动机1输出驱动力。其动作状态作为构成动力分配机构3的行星齿轮机构的共线图而在图5的(c)中示出。发动机1的输出转矩经由输入离合器C0向动力分配机构3的行星轮架7传递，行星轮架7向正方向旋转。在此状态下，通过使第一电机4作为发电机进行动作而向中心齿轮5施加负方向的转矩。由此，向齿圈6及与之一体的输出齿轮12传递正方向的转矩。另一方面，通过第一电机4发出的电力向第二电机16供给而使第二电机16作为电机发挥功能，其输出转矩经由副轴13而与从所述输出齿轮12传递的转矩相加。因此，发动机1输出的一部分动力经由动力分配机构3从输出齿轮12朝向差动齿轮20输出，且发动机1输出的动力的其他部分被暂时转换成电力之后，作为驱动转矩从第二电机16朝向差动齿轮20输出。并且，通过使第一电机4的转速变化而使发动机1的转速发生变化。从而，能够将发动机1的转速控制成例如燃耗最佳的转速。
固定级状态通过使输入离合器C0及串联离合器CS卡合来设定。其动作状态作为构成动力分配机构3的行星齿轮机构的共线图而在图5的(d)中示出。通过使上述两个离合器C0、CS卡合而将动力分配机构3的行星轮架7与中心齿轮5连结，因此动力分配机构3整体成为一体而旋转。从而，发动机1输出的转矩不由动力分配机构3增减而向输出齿轮12传递。这种情况下，第一电机4成为经由动力分配机构3而与发动机1连结的状态，因此，通过利用蓄电装置23的电力使第一电机4作为电机进行动作，能够将第一电机4的输出转矩作为驱动转矩而与发动机1的输出转矩相加。而且同样地，通过利用蓄电装置23的电力使第二电机16作为电机进行动作，能够将第二电机16的输出转矩作为驱动转矩而与发动机1的输出转矩相加。
在蓄电装置23的充电剩余量SOC(State of charge，充电状态)为预先确定的阈值以上的情况下，在上述的各行驶模式中主要设定双驱动模式。需要说明的是，能够通过双驱动模式输出的动力根据各电机4、16的特性来确定，因此在要求其以上的动力的情况下，设定串并联模式。图6示出为了执行蓄电装置23的充电剩余量SOC为阈值以上的情况下的模式切换而预先存储于HV-ECU100的映射的一例，纵轴表示输出轴转矩(或要求转矩)，横轴表示车速。该映射的第一区域A是设定双驱动模式的区域。即，在基于输出轴转矩或车速的车辆的行驶状态为第一区域A内的情况下，设定双驱动模式。在这种情况下，控制各电机4、16的输出，以满足行驶状态的条件且各电机4、16的效率成为良好。另外，图6所示的映射的第二区域B是在双驱动模式下无法输出的行驶状态，因此设定串并联模式。此时，可以根据驾驶员的要求来选择无级状态和固定级状态，例如在驾驶员要求以低燃耗行驶的情况下，即，在按下未图示的经济模式的开关的情况下，设定无级状态等。
另一方面，在蓄电装置23的充电剩余量SOC小于上述阈值的情况下，基于图7所示的映射来设定行驶模式。需要说明的是，图7所示的映射预先存储于HV-ECU100，纵轴表示输出轴转矩(或要求转矩)，横轴表示车速。如图7所示，在输出轴转矩比较小且车速比较低速的情况下(第三区域C)，原则上设定单驱动模式。此时，虽然主要设定MG1切离模式，但是例如在为了促进润滑油的预热或者预测到发动机起动等情况下，设定MG1拖曳模式。另外，在输出轴转矩比较小且车速比设定单驱动模式的车速高的情况下(第四区域D)，设定串联模式。需要说明的是，串联模式是通过第二电机16的输出而行驶的模式，因此第四区域D中的输出轴转矩的上限及车速的上限根据第二电机16的特性来确定。并且，在包围上述第三区域C及第四区域D的第五区域E设定串并联模式。
需要说明的是，在蓄电装置23的充电剩余量SOC为比上述阈值小的其他阈值以下的情况下，仅通过电机4、16可能难以行驶，或者需要确保为了使发动机1起动所需的电力。因此，在其他阈值以下的情况下，即使行驶状态为第三区域C内，有时也设定串联模式或串并联模式。
在行驶状态从上述第二区域B切换为第一区域A、或者从第四区域D或第五区域E切换为第三区域C、或者蓄电装置23的充电剩余量SOC比阈值大等情况下，从串并联模式或串联模式向EV模式进行行驶模式的切换。伴随于此，使发动机1停止。在这样使发动机1停止的情况下，将输入离合器C0和串联离合器CS中的任一方卡合，从第一电机4向发动机1传递转矩。这是因为，仅是停止向发动机1供给燃料的话，发动机转速不会迅速下降，由此能缩短发动机转速与发动机1或动力分配机构3等的共振频率一致的时间。需要说明的是，如上所述从第一电机4向发动机1传递转矩而使发动机1停止的控制相当于本发明的实施方式的“内燃机的停止控制”。
用于执行上述那样的发动机停止的流程图的一例如图1所示。在根据上述映射而判断有模式切换的情况下，由HV-ECU100执行图1所示的流程图。
在图1所示的例子中，首先，判断是否需要使发动机1停止(步骤S1)。即，判断行驶模式的切换是否为从HV模式向EV模式的切换。该流程图是用于执行发动机停止的流程图，因此在从串联模式向串并联模式的切换、从单驱动模式向双驱动模式的切换、或者从单驱动模式向串联模式的切换等行驶模式的切换、即不需要将发动机1的运转状态从驱动向停止变更而在步骤S1作出否定判断的情况下，暂时结束该例程。
与之相反，在为了从HV模式向EV模式切换而需要使发动机1停止从而在步骤S1作出肯定判断的情况下，接下来，判断切换前的行驶模式、即当前的行驶模式。具体而言，判断当前的行驶模式是否为串并联模式(步骤S2)。该步骤S2可以基于是否从HV-ECU100输出使输入离合器C0卡合的液压指令信号PbC0等进行判断。
在该发动机1的停止控制中，在将输入离合器C0和串联离合器CS中的、与应在切换后进行设定的EV模式对应的离合器C0(CS)卡合的状态下使发动机1停止。因此，在当前模式为串并联模式而在步骤S2作出肯定判断的情况下，判断切换后的EV模式是否为将输入离合器C0卡合的模式(步骤S3)。即，判断切换后的EV模式是否为双驱动模式或MG1拖曳模式。需要说明的是，步骤S3可以基于图6或图7所示的映射进行判断。
在切换后的EV模式为将输入离合器C0卡合的模式而在步骤S3作出肯定判断的情况下，在将输入离合器C0卡合并将串联离合器CS释放的状态下，通过第一电机4使发动机1停止(步骤S4)，暂时结束该例程。具体而言，在当前的行驶模式为串并联模式中的无级状态的情况下，维持输入离合器C0卡合的状态并维持串联离合器CS释放的状态，使第一电机4向与齿圈6相反的方向旋转，使发动机转速为“0”。另外，在当前的行驶模式为串并联模式中的固定级状态的情况下，维持使输入离合器C0卡合的状态并使串联离合器CS释放，使第一电机4向与齿圈6相反的方向旋转，使发动机转速为“0”。
另一方面，在切换后的EV模式为不将输入离合器C0卡合的模式即MG1切离模式而在步骤S3作出否定判断的情况下，判断是否为当前的串并联模式中的固定级状态(步骤S5)。在为固定级状态而在步骤S5作出肯定判断的情况下，维持将输入离合器C0释放且串联离合器CS卡合的状态，使第一电机4向与齿圈6相反的方向旋转，使发动机转速为“0”(步骤S6)，暂时结束该例程。需要说明的是，也可以在发动机停止之后将串联离合器CS释放。
与之相反，在当前的模式为无级状态而在步骤S5作出否定判断的情况下，维持输入离合器C0卡合的状态并使串联离合器CS释放，使第一电机4向与齿圈6相反的方向旋转，使发动机转速为“0”(步骤S7)，暂时结束该例程。
另外，在当前的行驶模式为串联模式而在步骤S2作出否定判断的情况下，与步骤S3同样地判断切换后的EV模式是否为将输入离合器C0卡合的模式(步骤S8)。在切换后的EV模式为将输入离合器C0卡合的模式而在步骤S8作出肯定判断的情况下，与步骤S4同样在将输入离合器C0卡合并将串联离合器CS释放的状态下，通过第一电机4使发动机1停止(步骤S9)，暂时结束该例程。如上所述，在此设定串联模式，因此在步骤S9中，将释放的输入离合器C0卡合并将卡合的串联离合器CS释放，然后，使第一电机4向与齿圈6相反的方向旋转，使发动机转速为“0”。
另一方面，在切换后的EV模式为不将输入离合器C0卡合的模式而在步骤S8作出否定判断的情况下，维持输入离合器C0释放且串联离合器CS卡合的状态，使第一电机4向与齿圈6相反的方向旋转，使发动机转速为“0”(步骤S10)，暂时结束该例程。需要说明的是，也可以在发动机停止之后将串联离合器CS释放。
图8及图9是表示从在图7的第五区域E行驶的状态开始由于要求转矩下降而将运转状态切换为第三区域C的情况下，执行图1所示的控制时的发动机转速、发动机转矩、第一电机4的转矩(MG1转矩)、第一电机4的转速(MG1转速)、串联离合器CS的液压(CS液压)、第二电机16的转矩(MG2转矩)、第二电机16的转速(MG2转速)、车速、输入离合器C0的液压(C0液压)、制动器B0的液压(B0液压)、油门开度的变化的时间图。需要说明的是，图8示出从串并联模式中的固定级状态向单驱动模式中的MG1拖曳模式转移的例子，图9示出从串并联模式中的固定级状态向单驱动模式中的MG1切离模式转移的例子。
在图8所示的例子中，在直至时刻t1为止的期间，油门开度保持为恒定。因此，发动机转矩、MG1转矩以及MG2转矩为相同的方向且保持恒定。另一方面，在图8所示的例子中，由于车速逐渐下降，因此伴随着车速的下降而MG2转速也下降。
在此状态下，若油门开度开始下降(时刻t1)，则要求驱动力下降，因此MG2转矩随着该油门开度的下降而开始下降。
接下来，若油门开度为阈值以下，则作出发动机停止判断(时刻t2)。该阈值是与成为图7的第三区域C和第五区域E的交界的要求转矩对应的值。即，在时刻t2，判断为执行从串并联模式向单驱动模式的切换。即，执行图1所示的控制。
图8所示的例子是伴随着发动机1的停止的模式的切换且从串并联模式开始的模式的切换，因此图1的步骤S1和步骤S2都作出肯定判断。在此，图8是说明如上所述向单驱动模式中的MG1拖曳模式进行切换时的图，因此在切换后的EV模式中，使输入离合器C0卡合。因此，图1的步骤S3也作出肯定判断。
因此，在图8的时刻t2，为了使串联离合器CS释放而使CS液压开始下降。并且，当CS液压下降至“0”而串联离合器CS释放时，接下来，为了使发动机1停止，使MG1转矩反转并使发动机转矩开始下降。另外，使MG1转速开始下降，以使发动机转速成为“0”。即，使MG1转速成为负方向。伴随着这样的MG1转速的下降，发动机转速开始下降。在这样将输入离合器C0卡合的状态下，若从第一电机4输出转矩以使发动机转速下降，则伴随于此，存在从动力分配机构3向驱动转矩下降的方向输出转矩的情况。在这样的情况下，优选使第二电机16的输出转矩增大来抑制驱动转矩的下降。并且，在时刻t4，发动机转速停止，与此同时，以MG1切离模式开始行驶。
图9所示的例子也与图8所示的例子同样，是从串并联模式中的固定级状态向单驱动模式的模式切换，因此直至时刻t12的控制相同。另一方面，在图9所示的例子中，是单驱动模式中的MG1切离模式，因此在图1的步骤S3中作出否定判断，而且是从固定级状态开始的模式切换，因此在图1的步骤S5中作出肯定判断。因此，当如图9所示使发动机1停止的判断成立时(时刻t12)，首先，开始释放输入离合器C0。并且，在输入离合器C0释放之后，与从图8的时刻t3开始到时刻t4同样地控制发动机转矩、MG1转矩、MG1转速而使发动机1停止(从时刻t13至时刻t14)。接下来，由于MG1切离模式是将各离合器C0、CS释放而设定的模式，因此使当前时刻卡合的串联离合器CS释放(时刻t14)。并且，在串联离合器CS释放的时刻(时刻t15)，以MG1切离模式开始行驶。
如上所述根据切换后的EV模式，在发动机停止时选择离合器C0(CS)。因此，在发动机停止后能够仍以应设定的EV模式行驶。或者，为了成为应设定的EV模式，能够抑制在发动机停止后执行离合器C0(CS)的卡合或释放的情况。其结果是，例如，即使在向上述的MG1切离模式转移的情况下，在发动机停止时也仅是将串联离合器CS释放，在发动机停止后能够迅速地成为应设定的EV模式，而且能够抑制进行离合器C0(CS)的卡合或释放引起的振动的发生。即，能够从发动机停止后向EV模式顺畅地切换。
另外，当从驱动发动机1的行驶模式向MG1切离模式切换时，在将输入离合器C0释放并将串联离合器CS卡合的状态下使发动机停止，由此能够抑制用于停止发动机1的第一电机4的转矩向驱动轮22的传递。因此，能够抑制在发动机停止时产生振动的情况。
本发明的实施方式的输入离合器C0只要构成为能使从发动机1经由动力分配机构3向输出齿轮12传递转矩的路径成为能够进行转矩传递的状态，而且能切断该转矩传递即可，而且串联离合器CS只要构成为能将发动机1的输出转矩向第一电机4传递，并能切断该传递即可。因此，在本发明的实施例中，输入离合器C0可以如图10所示设置在动力分配机构3的齿圈6与输出齿轮12之间，而且串联离合器CS可以设置在行星轮架7与转子轴10之间。
即便是图10所示的结构，通过如前述的图4所示将各离合器C0、CS及制动器B0卡合或释放，也能够设定EV模式或HV模式。在通过第二电机16行驶的EV模式下，将各离合器C0、CS及制动器B0释放。其结果是，由于输出齿轮12与动力分配机构3的齿圈6的连结被解除，因此构成动力分配机构3的中心齿轮5及齿圈6以及行星轮架7停止。相对于此，若使输入离合器C0卡合，则齿圈6与输出齿轮12一起旋转，而且行星轮架7与发动机1一起停止，因此中心齿轮5及与之连结的第一电机4向负方向旋转。即，成为使第一电机4被动旋转的MG1拖曳模式。该动作状态作为关于构成动力分配机构3的行星齿轮机构的共线图而示出于图11的(a)。另外，若在此状态下使制动器B0卡合而将输入轴8及行星轮架7固定，则能够通过行星轮架7承受相对于第一电机4输出转矩的情况的反作用力转矩，因此成为使第一电机4向负方向旋转，并使第二电机16向正方向旋转，利用这两个电机4、16的转矩进行行驶的双驱动模式。
串联模式是使串联离合器CS卡合而通过发动机1来驱动第一电机4，并通过该第一电机4发出的电力来驱动第二电机16而行驶的模式。因此，在图10所示的结构中，通过串联离合器CS将中心齿轮5与行星轮架7连结，由此动力分配机构3的整体成为一体而旋转。其结果是，第一电机4由发动机1驱动而发电。然而，由于输入离合器C0释放而齿圈6与输出齿轮12未连结，因此发动机1的输出转矩不向输出齿轮12传递。图11的(b)将该状态以共线图示出，中心齿轮5及齿圈6以及行星轮架7成为同一转速。
HV模式下的前进时的无级状态与前述的图1所示的例子相同，通过第一电机4来控制发动机1的转速，其结果是，将第一电机4产生的电力向第二电机16供给而使第二电机16输出驱动转矩。该动作状态在图11的(c)中由共线图示出。其与前述的图5的(c)所示的共线图相比，虽然离合器C0、CS的位置不同，但是中心齿轮5及齿圈6以及行星轮架7的旋转方向等相同。
HV模式下的前进时的固定状态通过使各离合器C0、CS卡合来设定，因此动力分配机构3的整体成为一体而旋转。因此，除了发动机1之外，还将各电机4、16作为电机进行驱动来输出转矩，由此成为利用发动机1及各电机4、16的转矩来行驶的所谓双驱动状态。该动作状态在图11的(d)中由共线图示出。其与前述的图5的(d)所示的共线图相比，虽然离合器C0、CS的位置不同，但是中心齿轮5及齿圈6以及行星轮架7的旋转方向等相同。
需要说明的是，本发明没有限定为上述的各实施例，离合器机构以及制动机构可以由啮合式的卡合机构构成，也可以由单向离合器构成，或者并用单向离合器而构成。

Claims (6)

1.一种混合动力车辆的驱动控制装置，所述混合动力车辆具备：内燃机；第一电机，所述第一电机具有发电功能；动力分配机构，所述动力分配机构通过从所述内燃机被传递转矩的输入元件、从所述第一电机被传递转矩的反作用力元件以及输出元件这至少三个旋转元件进行差动作用；第一离合器机构，所述第一离合器机构能够通过卡合而从所述内燃机经由所述动力分配机构向驱动轮传递转矩；第二离合器机构，所述第二离合器机构将所述内燃机的输出轴与所述第一电机连结；以及第二电机，所述第二电机输出行驶用的驱动转矩，
所述混合动力车辆能够切换串并联模式、串联模式、以及EV模式，所述串并联模式是在将所述第一离合器机构和所述第二离合器机构中的至少所述第一离合器机构卡合的状态下，从所述内燃机和所述第二电机输出驱动转矩而行驶的模式，所述串联模式是在所述第二离合器机构卡合且所述第一离合器机构释放的状态下，通过所述第一电机将所述内燃机输出的动力转换为电力，并从所述第二电机输出驱动转矩而行驶的模式，所述EV模式包括：在所述内燃机停止且所述第一离合器机构卡合的状态下，从各所述电机中的至少所述第二电机输出驱动转矩而行驶的第一EV模式；及在所述内燃机停止且所述第一离合器机构释放的状态下，从所述第二电机输出驱动转矩而行驶的第二EV模式，
所述混合动力车辆的驱动控制装置的特征在于，
所述驱动控制装置具备控制器，该控制器控制各所述离合器机构的卡合及释放，并执行所述内燃机的停止控制，
所述控制器被构成为：
对于停止所述内燃机并向所述EV模式切换的情况进行判断；
在所述判断成立的情况下，判断所述EV模式中应设定的模式是所述第一EV模式还是所述第二EV模式；
根据所述第一EV模式和所述第二EV模式中的判断为应设定的模式，从所述第一离合器机构和所述第二离合器机构中选择使所述内燃机停止时卡合的离合器机构；
在将被选择的所述离合器机构卡合的状态下执行所述内燃机的停止控制。
2.根据权利要求1所述的混合动力车辆的驱动控制装置，其特征在于，
所述控制器被构成为，当从所述串并联模式或所述串联模式向所述第一EV模式切换时，在所述第一离合器机构卡合且所述第二离合器机构释放的状态下执行所述内燃机的停止控制。
3.根据权利要求1或2所述的混合动力车辆的驱动控制装置，其特征在于，
所述串并联模式包括：所述第一离合器机构卡合且所述第二离合器机构释放的第一串并联模式；以及所述第一离合器机构及所述第二离合器机构卡合的第二串并联模式，
所述控制器被构成为，当从所述第二串并联模式向所述第二EV模式切换时，在所述第一离合器机构释放且所述第二离合器机构卡合的状态下执行所述内燃机的停止控制。
4.根据权利要求1或2所述的混合动力车辆的驱动控制装置，其特征在于，
所述串并联模式包括：所述第一离合器机构卡合且所述第二离合器机构释放的第一串并联模式；以及所述第一离合器机构及所述第二离合器机构卡合的第二串并联模式，
所述控制器被构成为，当从所述第一串并联模式向所述第二EV模式切换时，在所述第一离合器机构卡合且所述第二离合器机构释放的状态下执行所述内燃机的停止控制。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的混合动力车辆的驱动控制装置，其特征在于，
所述控制器被构成为，当从所述串联模式向所述第二EV模式切换时，在所述第一离合器释放且所述第二离合器卡合的状态下执行所述内燃机的停止控制。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的混合动力车辆的驱动控制装置，其特征在于，
所述内燃机的停止控制被构成为从所述第一电机向所述内燃机传递转矩而使所述内燃机的旋转停止。
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